64 3Der Stromfluss führt zu Magnetfeldern Wie werden Magnete von Elektronenströmen beeinflusst? Miro baut einen Kompass. Mit einem Messer schneidet er einen Spalt in ein Stück Schaumstoff. Dort steckt er einen kleinen Scheibenmagneten hinein. Seine Magnetpole sind seitlich ausgerichtet. Miro beschriftet sie. Dann gibt er den „Schwimm-Magneten“ in eine Kunststoffschüssel mit Wasser. Dieser richtet sich wie ein Kompass in Nord-Süd-Richtung aus (Abb. 64.1). Miro hat gehört, dass elektrische Ströme einen Kompass „verwirren“ können. Der lenkbare Magnet (Abb. 64.2) Material: isolierter Kupferdraht (∅ 1,5 mm, 40 cm lang) mit Metallenden, AA-Zelle, Isolierband, Schwimm-Magnet in Kunststoffschüssel mit Wasser Biege aus dem Kupferdraht eine Schleife. Befestige ein Drahtende mit Isolierband an einem Pol der Zelle. Halte die Drahtschleife in die Nähe des Schwimm-Magneten. Tippe mit dem zweiten Drahtende kurz auf den zweiten Pol der Zelle. Der Magnet wird abgelenkt. Welchen Zusammenhang zwischen Position der Drahtschleife, Richtung des Elektronenstroms und Ausrichtung des Magneten kannst du feststellen? Der stromdurchflossene Draht ist von einem Magnetfeld umgeben, das den Magneten ablenkt. Das Magnetfeld zeigt oberhalb und unterhalb des Drahtes in entgegengesetzte Richtungen. Es umgibt den Draht kreisförmig und ändert seine Richtung, wenn du die Zelle umdrehst („umpolst“). Mit der Linken-Faust-Regel kannst du dir den Zusammenhang zwischen der Richtung des Elektronenstroms (Daumen) und der Richtung des Magnetfelds (Finger der Faust) merken (Abb. 64.3). Ein Draht-Magnet (Abb. 64.4) Wickle die Mitte des Drahtes aus V1 etwa 5-mal um die AA-Zelle zu einer Drahtspule. Halte deine Drahtspule wie in Abb. 64.4 an die AA-Zelle und zum Magneten. Wie wird der Schwimm-Magnet jetzt abgelenkt? Die Öffnungen der Drahtspule haben magnetische Pole (Abb. 64.5). Durch die Überlagerung der Magnetfelder der Drahtwindungen entsteht ein Magnetfeld (Abb. 64.6). Es ähnelt dem Magnetfeld eines Stabmagneten. Entwickelt ein Spiel, bei dem der Schwimm-Magnet durch stromdurchflossene Drähte wie in V1 abgelenkt wird. Notiert die Spielregeln. 64.1 Der kleine Schwimm-Magnet richtet sich in Nord-Süd-Richtung aus. N S O W V1 64.2 Der lenkbare Magnet – Der Elektronenstrom führt zu einem Magnetfeld. N S O W + – A1 Infobox: Das Magnetfeld der Erde entsteht durch Strömungen von flüssigem Eisen im Erdkern bei über 5 000 °C. V2 Ein stromdurchflossener Stromleiter ist von einem Magnetfeld umgeben. Die Richtung des Magnetfelds ist von der Stromrichtung abhängig. Eine Spule ist ein schraubenförmig gewickelter, isolierter Draht. M 64.4 Ein Draht-Magnet 64.3 Um den stromdurchflossenen Draht entsteht ein Magnetfeld. Mit der Linken- Faust-Regel kannst du dir die Richtungen besser merken. A2 64.5 Eine stromdurchflossene Drahtspule hat magnetische Pole. S N 64.6 Das Eisenpulver richtet sich nach dem räumlichen Magnetfeld der Spule aus. Arbeitsheftseite 37 Film a473jh Zusatzmaterial a66i7w Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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